软件新技术讲座讲稿138934.docx
《软件新技术讲座讲稿138934.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《软件新技术讲座讲稿138934.docx(54页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、软件新技术讲座讲稿2001级级软件专业业2003-20044学年第22学期授课:贺平平软件技术讲讲座二中间件技术术及应用中间件的基基本概念与与作用中间件研究究的基本内内容中间件的基基本技术和和发展现状状中间件技术术的应用一、中间件件的基本概概念与作用用引言软软件系统的的复杂性不不断增长、激激烈竞争迫迫使软件企企业提高软软件质量、积积累和固化化知识,并并尽可能地地缩短软件件产品的开开发周期。于于是集软件件复用、分分布式对象象计算、企企业级应用用开发等技技术为一体体的基于于中间件的的软件开发发(CBSSD,Coomponnent Baseed Soortwaare DDevellopmeent)应
2、应运而生,这这种技术以以软件架构构为组装蓝蓝图,以可可复用软件件构件为组组装模块,支持组装装式软件的的复用,大大大提高了了软件生产产效率和软软件质量。国国内外对于这这一技术的的研究正在在不断深入入,同时大大型的软件件公司(ssun,mmicroosoftt)及软件件组织机构构(OMGG)都推出出了支持中中间件技术术的软件平平台。面对高深的的中间件技技术和繁多多的软件平平台,这里里简要介绍中间件件技术的发发展和特点点,重点阐阐述和比较较了三大主主流中间件件技术平台台,使读者者对中间件件技术有个个全面的了了解。 顾名思思义,中间间件是处于于应用软件件和系统软软件之间的的一类软件件,是独立立于硬件或
3、或数据库厂厂商(处于于其产品的的中间,实实现其互连连)的一类类软件,是是客户方与与服务方之之间的连接接件,是需需要进行二二次开发的的中间产品品。中间件件是在计算算机硬件和和操作系统统之上,支支持应用软软件开发和和运行的系系统软件,它它能够使应应用软件相相对独立于于计算机硬硬件和操作作系统平台台,为当今今的大型分分布式应用用搭起了一一个标准的的平台,把把大型企业业分散的系系统和技术术组合在一一起,实现现大型企业业应用软件件系统的集集成。中间件件技术是伴伴随网络而而发展起来来的一种面面向对象的的技术。中间件=平平台通信信 这个定义也也限定了只只有用于分分布式系统统中才能称称为中间件件,同时还还可以
4、把它它与支撑软软件和实用用软件区分分开来。中间件 从从诞生起,仅仅仅是五年年时间,但但发展极其其迅速,是是有史以来来发展最快快的软件产产品,但在在技术上还还处于成长长阶段,还还没有统一一的标准和和模型,通通常都是用用C语言言以面向对对象的技术术来实现的的,但它的的特性已超超出面向对对象的表达达能力,由由于它属于于可重用构构件,目前前趋向于用用构件技术术来实现。中间件 要要涉及软件件的所有标标准、规范范和技术,它它含有更多多的内涵,因因为它包括括平台功能能,自身具具有自治性性、自主性性、隔离性性、社会化化、激发性性、主动性性、并发性性、认识能能力等特性性,是近似似于Ageent(代代理)的结结构
5、,采用用Agennt的概念念和技术更更合适一些些,建立模模型和规范范是促进技技术发展的的核心措施施。中间件 是是属于计算算机软件中中比较底层层的内容,它它和计算机机操作系统统的关系是是相当密切切的,操作作系统的一一部分功能能可以由中中间件来实实现,一些些中间件的的功能也可可以由操作作系统来实实现。因此此,操作系系统和中间间件会进一一步融合,从从而推动计计算机软件件体系结构构的变革。中间件的作作用和分类类:要说清这这个问题,用一个生生活中的实实例来比喻喻。把分布布式系统看看作城市的交通通系统,网网络看作市市区道路,通过过交通工具具(汽车)实现通信信,每分钟钟将有几万万辆车在道道路上行驶驶,如果没
6、没有相应的的交通设施施和管理规规划,城市将会乱乱成一团,发发生各种交交通事故。通信处理(消消息)中间间件 首先要修修好道路,安装装红绿灯,设设立交通管管理机构,制制定出交通通规则,也也就是我们们要建网和和制定出通通信协议,能能在不同平平台之间通通信,实现现分布式系系统中可靠靠的、高效效的、实时时的跨平台台数据传输输(如ToongLIINK、BBEA eeLinkk 、IBBM的MQQSeriies等),称为消消息中间件件。这是中中间件中唯唯一不可缺缺少的,是是销售额最最大的中间间件产品,目目前在Wiindowws 20000操作作系统中已已包含了其其部分功能能。事务处理(交交易)中间间件 在分
7、布式式事务处理理系统中要要处理大量量事务,常常常在系统统中要同时时做上万笔笔事务。例例如在城市就要设设置各种运运载汽车,完完成日常的的运载,同同时要随时时监视汽车车的运行,出出现故障时时,要有排排除措施,发发生堵塞时时要进行调调度。在联联机事务处处理系统(OLTPP)中,每每笔事务常常常要多台台服务器上上的程序顺顺序地协调调完成,一一旦中间发发生某种故故障时,不不但要完成成恢复工作作,而且要要自动切换换系统,达达到系统永永不停机,实实现高可靠靠性运行;同时要使使大量事务务在多台应应用服务器器能实时并并发运行,并并进行负载载平衡地调调度,实现现昂贵的可可靠性机器器和大型计计算机系统统同等的功功能
8、,为了了实现这个个目标,要要求系统具具有监视和和调度整个个系统的功功能。一个个事务处理理平台,根根据X/OOPEN的参数模模型规定,应应由事务处处理中间件件、通信处处理中间件件以及数据据存取管理理中间件三三部分组成成。东方通通科技公司司的TonngLINNK 和TonngEASSY实现了了这个参考考模型规定定。(1)数据据存取管理理中间件 在分布式式系统中,重重要的数据据都集中存存放在数据据服务器中中,它们可可以是关系系型的、复复合文档型型、具有各各种存放格格式的多媒媒体型,或或者是经过过加密或压压缩存放的的,该中间间件将为在在网络上虚虚拟缓冲存存取、格式式转换、解解压等带来来方便。(2)We
9、eb服务器器中间件 浏览器图图形用户界界面已成为为公认规范范,然而它它的会话能能力差、不不能作数据据写入、受受HTTPP协议的限限制等,就就必需进行行修改和扩扩充,形成成了 Weeb服务器器中间件,如如 SillverSStreaam公司的的产品。安全中间件件 一些军军事、政府府和商务部部门上网的的最大障碍碍是安全保保密问题,而而且不能使使用国外提提供的安全全措施(如如防火墙、加加密、认证证等),必必需用国产产的产品。产产生不安全全因素是由由操作系统统引起的,但但必需要用用中间件去去解决,以以适应灵活活多变的要要求。 跨平台和构构架的中间间件 当前前开发大型型应用软件件通常采用用基于构架架和构
10、件技技术,在分分布系统中中,还需要要集成各节节点上的不不同系统平平台上的构构件或新老老版本的构构件,由此此产生了构构架中间件件,功能最最强的是CCORBAA,可以跨跨任意平台台,但是太太庞大;JJava Beanns较灵活活简单,很很适合于做做浏览器,但但运行效率率差;DCOMM模型主要要适合 WWindoows平台台,已广泛泛使用。实实际上国内内新建系统统主要是UUNIX (包括LIINUX)和 Wiindowws,因此此针对这两两个平台建建立相应的的中间件要要实用得多多。 专用平台中中间件 为为特定应用用领域设计计领域参考考模式,建建立相应构构架,配置置相应的构构件库和中中间件,为为应用服
11、务务器开发和和运行特定定领域的关关键任务(如电子商商务、网站站等)。 网络中间件件 它包括括网管、接接入、网络络测试、虚虚拟社区、虚虚拟缓冲等等,也是当当前最热门门的研发项项目。 另外,人们们希望实现现不同业务务逻辑、不不同功能的的中间件能够够集成在一一起,像一一个完整的的系统那样样协调一致致的工作。这这些集成的的中间件服务务应该封装装在一个框框架中,即即应用程序序服务器之之集成框架架。计算机网络络的发展一一日千里,中间件技术要得到发展,离不开网络。可以预言,中间件技术的发展,将有机的结合操作系统、系统集成以及网络技术的发展,成为推动软件技术革命的中坚力量。2当前支支持服务器器端中间件件技术的
12、平平台考察当当前主流的的分布计算算技术平台台,主要有有OMG的CORBBA、Sun的J2EEE和Micrrosofft DNNA 20000。它们都都是支持服服务器端中中间件技术术开发的平平台,都有有其各自特特点。(1)OMMG的COORBACORRBA分布布计算技术术是OMGG组织基于于众多开放放系统平台台厂商提交交的分布对对象互操作作内容的基基础上制定定的公共对对象请求代代理体系规规范。CORBBA分布计计算技术,是由绝大大多数分布布计算平台台厂商所支支持和遵循循的系统规规范技术,具有模型型完整、先先进,独立立于系统平平台和开发发语言,被被支持程度度广泛的特特点,已逐逐渐成为分分布计算技技
13、术的标准准。COBRAA标准主要要分为3个个层次:对对象请求代代理、公共共对象服务务和公共设设施。最底层是是对象请求求代理ORRB,规定定了分布对对象的定义义(接口)和和语言映射射,实现对对象间的通通讯和互操操作,是分分布对象系系统中的软总线;在ORRB之上定定义了很多多公共服务务,可以提提供诸如并并发服务、名名字服务、事事务(交易易)服务、安安全服务等等各种各样样的服务;最上层的的公共设施施则定义了了组件框架架,提供可可直接为业业务对象使使用的服务务,规定业业务对象有有效协作所所需的协定定规则。目目前,COORBA兼兼容的分布布计算产品品层出不穷穷,其中有有中间件厂厂商的ORRB产品,如BE
14、AAM3,IIBM CCompoonentt Brooker,有分布对对象厂商推推出的产品品,如IOONAObbix和OOOCObbacuss等.CORBBA规范的的近期发展展,增加了了面向Innternnet的特特性,服务务质量控制制和CORRBA构件件模型(CCORBAA Commponeent MModell)。Intterneet集成特特性包括了了针对IIIOP传输输的防火墙墙(Firrewalll)和可可内部操作作的定义了了URL命名名格式的命命名服务(Namiing SServiice)。服服务质量控控制包括能能够具有质质量控制的的异步消息息服务,一一组针对嵌嵌入系统的的CORBB
15、A定义,一组关于于实时COORBA与与容错COORBA的的请求方案案。CORRBA CCCM (CORBBA Coomponnent Modeel)技术术,是在支支持POAA的CORRBA规范范(版本22.3以后后)基础上上,结合EEJB当前前规范的基基础上发展展起来的。CORBA构件模型,是OMG组织制定的一个用于开发和配置分布式应用的服务器端中间件模型规范,它主要包括如下三项内容:a.抽象构件模型,用以描述服务器端构件结构及构件间互操作的结构;b.构件容器结构,用以提供通用的构件运行和管理环境,并支持对安全、事务、持久状态等系统服务的集成;c.构件的配置和打包规范,CCM使用打包技术来管理
16、构件的二进制、多语言版本的可执行代码和配置信息,并制定了构件包的具体内容和基于XML的文档内容标准。总之,CORBA的特点是大而全,互操作性和开放性非常好。CORBA的缺点是庞大而复杂,并且技术和标准的更新相对较慢,COBRA规范从1.0升级到2.0所花的时间非常短,而再往上的版本的发布就相对十分缓慢了。在具体的应用中使用不是很多。(2)Sun的J2EE为了推动基于Java的服务器端应用开发,Sun于是在1999年底推出了Java2技术及相关的J2EE规范, J2EE的目标是:提供平台无关的、可移植的、支持并发访问和安全的,完全基于Java的开发服务器端中间件的标准。在J2EE中,Sun给出了
17、完整的基于Java语言开发面向企业分布应用规范,其中,在分布式互操作协议上,J2EE同时支持RMI和 IIOP,而在服务器端分布式应用的构造形式,则包括了Java Servlet、JSP(Java Server Page)、EJB等多种形式,以支持不同的业务需求,而且Java应用程序具有Write once,run anywhere的特性,使得J2EE技术在发布计算领域得到了快速发展。J2EE简化了构件可伸缩的、其于构件服务器端应用的复杂度,虽然DNA 2000也一样,但最大的区别是DNA 2000是一个产品, J2EE是一个规范,不同的厂家可以实现自己的符合J2EE规范的产品, J2EE规范
18、,是众多厂家参与制定的,它不为Sun所独有, 而且其支持跨平台的开发,目前许多大的分布计算平台厂商都公开支持与J2EE兼容技术。EJB是Sun推出的基于Java的服务器端构件规范,J2EE的一部分,自从J2EE推出之后,得到了广泛的发展,已经成为应用服务器端的标准技术。Sun EJB技术是在Java Bean本地构件基础上,发展的面向服务器端分布应用构件技术。它基于Java语言,提供了基于Java二进制字节代码的重用方式。EJB给出了系统的服务器端分布构件规范,这包括了构件、构件容器的接口规范以及构件打包、构件配置等的标准规范内容。EJB技术的推出,使得用Java基于构件方法开发服务器端分布式
19、应用成为可能。从企业应用多层结构的角度, EJB是业务逻辑层的中间件技术,与Java Beans不同,它提供了事务处理的能力,自从三层结构提出以后,中间层,也就是业务逻辑层,是处理事务的核心,从数据存储层分离,取代了存储层的大部分地位。从分布式计算的角度,EJB像CORBA一样,提供了分布式技术的基础。提供了对象之间的通讯手段。从Internet技术应用的角度,EJB和Servlet, JSP一起成为新一代应用服务器的技术标准,EJB中的Bean可以分为会话 Bean和实体Bean,前者维护会话,后者处理事务,现在Servlet负责与客户端通信,访问EJB,并把结果通过JSP产生页面传回客户端
20、。J2EE的优点是,服务器市场的主流还是大型机和UNIX平台,这意味着以Java开发构件,能够做到Write once,run anywhere,开发的应用可以配置到包括Windows平台在内的任何服务器端环境中去。(3)Miicrossoft DNA 20000Miccrosooft DDNA 22000 (Disstribbutedd intterneet Appplicaationns)是Micrrosofft在推出出Winddows22000系系列操作系系统平台基基础上,在在扩展了分分布计算模模型,以及及改造Baack OOfficce系列服服务器端分分布计算产产品后发布布的新的分分布
21、计算体体系结构和和规范。在服务务器端, DNA 20000提供了ASSP、COOM、Cllusteer等的应应用支持。目目前, DNA22000在在技术结构构上有着巨巨大的优越越性。一方方面,由于于Micrrosofft是操作作系统平台台厂商,因因此DNAA 20000技术得得到了底层层操作系统统平台的强强大支持;另一方面面,由于MMicroosoftt的操作系系统平台应应用广泛,支持该系系统平台的的应用开发发厂商数目目众多,因因此在实际际应用中, DNA 20000得到了众众多应用开开发商的采采用和支持持。DNAA 20000融合了了当今最先先进的分布布计算理论论和思想,如事务处处理、可伸伸
22、缩性、异异步消息队队列、集群群等内容。DDNA使得得开发可以以基于Miicrossoft平平台的服务务器构件应应用,其中中,如数据据库事务服服务、异步步通讯服务务和安全服服务等,都都由底层的的分布对象象系统提供供。 以Micrrosofft为首的的DCOMM/COMM/COMM+阵营,从DDEE,OLEE到ActiiveX等等,提供了了中间件开发发的基础,如VC,VB, Delpphi等都都支持DCCOM,包包括OLEE DB在内新新的数据库库存取技术术,随着WWindoows20000的发发布,Miicrossoft的的DCOMM/COMM/COMM+技术,在DNAA20000分布计算算结构
23、基础础上,展现现了一个全全新的分布布构件应用用模型。首首先, DCOMM/COMM/COMM+的构件件仍然采用用普通的CCOM (Commponeent OObjecct Moodel)模型。COOM最初作作为Miccrosooft桌面面系统的构构件技术,主要为本本地的OLLE应用服服务,但是是随着Miicrossoft服服务器操作作系统NTT和 DCCOM的发发布,COOM通过底底层的远程程支持使得得构件技术术延伸到了了分布应用用领域。DDCOM/COM/COM+更将其扩扩充为面向向服务器端端分布应用用的业务逻逻辑中间件件。通过CCOM+的的相关服务务设施,如如负载均衡衡、内存数数据库、对对
24、象池、构构件管理与与配置等等等, DCOMM/COMM/COMM+将COM、DDCOM、MMTS的功功能有机地地统一在一一起,形成成了一个概概念、功能能强的构件件应用体系系结构。而而且, DNA22000是是单一厂家家提供的分分布对象构构件模型,开发者使使用的是同同一厂家提提供的系列列开发工具具,这比组组合多家开开发工具更更有吸引力力。但但是它的不不足是依赖赖于Miccrosooft的操操作系统平平台,因而而在其它开开发系统平平台(如UUnix、LLinuxx)上不能能发挥作用用。3.相关性性比较分析析目前前,针对上上述的各种种分布计算算平台技术术,都出现现了相似且且具有可比比性的分布布式构件
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 软件 新技术 讲座 讲稿 138934
限制150内